Exercicios de fisica

Lista de Física II – Segunda Lei da Termodinâmica Fernanda Lopes Sá 1 – Um gráfico p-V para uma versão idealizada de um pequeno motor (motor de Stirling). A máquina usa n=8,1x10⁻³ moles de um gás ideal, operando entre reservatório de alta e baixa temperaturas com T H = 95ºC e Tc = 24ºC, e funciona a taxa de 0,70 ciclos por segundo. Um ciclo consiste em uma expansão isotérmica (ab), uma compressão isotérmica (cd) e dois processos a volume constante (bc e da). a) Qual o trabalho resultante da máquina por ciclo? 1,9J b) Qual a potência da máquina? 1,4W c) Qual o calor resultante transferido para o gás durante o ciclo? 1,9J d) Qual a eficiência da máquina? 19% 2 – Um motor de automóvel, cuja eficiência térmica e é de 22%, opera a 95,0 ciclos por segundo e realiza trabalho a taxa de 120hp. a) Quanto trabalho (em joules) a máquina realiza por ciclo? 942J b) Quanto calor a máquina absorve (extrai do reservatório) por ciclo? 4282J c) Quanto calor é descartado pela máquina por ciclo e perdido para o reservatório de baixa temperatura? -3340J 3 – Um refrigerador caseiro, cujo coeficiente de performance K é de 4,7, extrai calor de uma câmara fria à taxa de 250J por ciclo. a) Quanto trabalho por ciclo é necessário para operar o refrigerador? 53J b) Quanto calor por ciclo é descartado na sala, que constitui o reservatório de alta temperatura do refrigerador. 303J 4 – Uma máquina térmica absorve 52Kcal de calor e rejeita 36Kcal de calor por ciclo. Calcule a eficiência e o trabalho realizado por ciclo. 31%;16kcal 5 – Calcule a eficiência de uma usina que utiliza combustíveis fósseis, consumidos 380 toneladas métricas de carvão por hora para produzir trabalho útil a taxa de 750MW. O calor de combustão de 1,0kg de carvão é 28 KJ. 25% 6 – Para fazer gelo, um freezer extrai 42 kcal de calor de um reservatório a -12ºC em cada ciclo. O coeficiente de performance do freezer é 5.7. A temperatura ambiente é 26ºC. a) Quanto calor, por ciclo, é rejeitado para o ambiente?49kcal b) Qual a